한국세라믹기술원, 수중 환경변화 감지 무전원 센스 개발

국제 학술지 '나노 레터스' 8월호 표지 논문 게재

수중에서 배터리 등 전원 없이 동작해 환경변화를 감지하는 센서가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국세라믹기술원은 원내 이승협 박사와 김도은·아룬 연구원이 과학기술정보통신부·한국연구재단의 국가핵심소재연구단 플랫폼형 사업을 통해 표면에너지를 제어해 전원 없이 주위 환경 변화를 감지하는 센서 소자의 원천기술을 개발했다고 8일 밝혔다.

일반적으로 센서는 전기로 동작해 온도, 압력 등을 측정하는 장치를 말한다.

연구팀은 자기 계층화 방식으로 나노 입자를 강하고 균일하게 코팅하는 기술과 전원 공급 없이 표면에너지를 제어하는 방식으로 액체의 유입을 조절하는 기술을 개발했다.

개발한 무전원 센서는 3D 프린팅을 통해 제작된 플라스틱 구조에 나노 입자 표면 코팅 기술을 적용했다.

코팅된 센서는 초 발수 특성으로 표면에 공기를 머금고 물은 튕겨내는 성질을 가짐에 따라 센서 표면 전체에는 공기로 이루어진 얇은 막을 형성한다.

그 결과 센서 안에 용매를 담는 것은 물론 외부에서 액체의 유입도 차단하게 된다.

개발한 센서는 수중 센서 표면에 있던 공기의 막이 없어지면서 센서 안팎으로 액체의 유입이 이루어지는 방식으로 작동한다.

센스는 물속 불순물과 물의 온도 변화 및 수압 변화 등을 감지한다.

이번 연구 성과는 나노분야 국제학술지 나노 레터스(Nano Letters)에 8월 25일 표지논문으로 게재됐다.

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